Olfatti e immunità

Olfatto e immunità
Il nervo olfattivo, il primo nervo del cranio, non è affatto un nervo. Almeno non nel senso
comune del termine. E’, secondo me, l’organo più strano che si possa immaginare. E’
misterioso, primitivo, coraggioso ed una assurdità, tutto insieme.
In ogni altro legame, tra mondo interno e mondo esterno, i messaggi sono ricevuti attraverso
recettori specializzati, sono convertiti in impulsi elettrici di varie frequenze, e il messaggio è passato
da neurone a neurone per tutto il percorso sino a quella parte del cervello destinata ad interpretarlo e
a rispondere. Durante il percorso, certamente, ci sono riflessi ad arco, collaterali che biforcano verso
nuclei eponimi, ed un gran numero di “ascolti di soppiatto” da parte di altri neuroni. Ma il
meccanismo base è da stimolo esterno a percezione interna – dal mondo esterno al mondo interno.
Il meccanismo è tutt’altro che diretto, comunque, e ci sono una montagna di punti durante il
percorso per l’ingigantimento, la soppressione e l’interpretazione sbagliata. La ragione è che i nervi
periferici, compresi i nervi craniali, si interfacciano solo con il cervello attraverso le sinapsi. Ci
sono dei salti tra i nervi e il messaggio cambia momentaneamente dalla trasmissione elettrica a
quella chimica sinchè non sia stato colmato il salto.
I trasmettitori chimici, conosciuti come neurotrasmettitori, comprendono acetilcolina, serotonina,
dopamina, istamina e dozzine di altri. Quando il [ trasmettitore] chimico è espulso dall’assone di un
nervo verso il dendrite di un altro, il messaggio privato del nervo diventa, com’era, pubblico.
I nervi nei paraggi origliano il messaggio, prendendo frammenti qua e là, e diffondono il
pettegolezzo ai nervi vicini. I nervi sembrano allora indulgere in una forma cruda di democrazia,
raccogliendo le opinioni per decidere del destino del messaggio proferito più sotto. Questa
indecifrabile folla di attività quindi si organizza, contribuisce con le sue opinioni, qualche volta
rafforzando, qualche volta sopprimendo, qualche volta riconvogliando il messaggio.
Più spesso che no, il messaggio non raggiunge la corteccia, dove il padrone del cervello diverrebbe
consapevole di questo. Si perde lungo la via, interamente o passato solo verso parti del cervello
responsabili per questi tipi di messaggi.
Persino quando il messaggio raggiunge la corteccia, la probabilità della percezione è bassa a meno
che lo stimolo non sia insolito, allarmante, o almeno, un poco inaspettato.
Il punto è che tutti i nervi affrontano la “sensorialità” delle sinapsi. Tutti eccetto uno.
Il nervo olfattivo è meno un nervo di quanto non sia un pezzo distaccato del cervello, ciondoloni
quasi indifeso nel mondo esterno. Come tubetti di maiale in un tritacarne, le cellule del cervello
diffondono piatti finemente fenestrati di ossa dietro e leggermente sopra gli occhi. All’interno di
profonde fenditure in alto nel tetto del naso, un pollice quadrato di tessuto giallo profondo su
entrambi i lati è la casa di circa trenta milioni di cellule olfattive. Nessuna esclusa, sono membri
tesserati del sistema nervoso centrale.
Persino più incredibile è il fatto che queste cellule cerebrali si esauriscono, con un ciclo mensile di
rigenerazione di nuove cellule che sostituiscono le vecchie. In qualche modo, la risposta “imparata”
da quelle che degenerano viene passata a quelle che seguono, preservando le risposte olfattive già
note e le caratteristiche dei recettori.
Sembra, per concludere tutto, che l’olfatto abbia una sorprendente somiglianza con un altro
sistema d’organo- il sistema immunitario.
E la somiglianza è più profonda della mera analogia. Sia il sistema immunitario sia il sistema
olfattivo sono progettati per individuare molecole- quelle che gli appartengono e quelle che
certamente no.
La risposta immunitaria agisce ammirevolmente con grandi molecole, come al solito i peptidi
solubili dell’acqua, amidi, acidi nucleici e glicoproteine. Queste vengono ingoiate, inalate o
introdotte attraverso le brecce nelle nostre coperture esterne. Diventano minacce interne, e la loro
presenza è annunciata dal corpo attraverso gli antigeni presenti nelle cellule. Questi “ consumano”
le molecole estranee, le digeriscono e le scindono, quindi le smistano nei rifiuti per offrire solo
pochi frammenti critici sulla loro superficie. Non proprio tutti i frammenti, badate. Soltanto quelli
sufficientemente disponibili e ovvi, e quelli sufficientemente diversi dalle nostre stesse molecole
per assicurarsi che futuri attacchi lascino in pace i tessuti sani dell’ospite.
Questi macrofagi spesso sottovalutati sono davvero le più brillanti cellule del corpo, uniscono le
abilità di un computer, di un bibliotecarioe un intero sistema giudiziario in una singola cellula.
Molti potrebbero dire ( me incluso, badate) che questa ultima ulteriore qualità non aggiunga niente
al complesso delle loro meraviglie.
Appare un virus insolito, per dire, nelle narici nasali, con molti dei suoi amici. E’ sicuramente uno
splendido posto per stabilirsi, pensano tra loro. Tutti i servizi organizzati – umidità, buio, zuccheri,
muco – un paradiso in uno sticks per parlare in “termini virus”. In breve, comunque, nel normale
corso delle cose, una scena, che richiama alla memoria un film giapponese di terza categoria degli
anni 60, appare. Un mostruoso ammasso informe, della misura di un intero palazzo, scorre in un
tentacolo allungato e consuma dozzine dei virus seduti con aria compiaciuta nel caldo umido della
loro casa appena trovata.
In pochi minuti arriva il verdetto. “ Colpevole – non benvenuti” e il messaggio, insieme ad una
istantanea molecolare del colpevole è issato nella bacheca dei ricercati su tutta la superficie del
macrofago.
Non c’è scampo. La vacanza degli intrusi sta arrivando alla fine e la storia è già finita a parte per e
operazioni di pulizia. In pochi minuti è eseguita dai linfociti con le loro sirene strombazzanti. Questi
camminano furtivamente fianco a fianco ai macrofagi, fanno una fotocopia dell’immagine del
colpevole e si clonano, ognuno con l’immagine del colpevole in mente. Il virus a questo punto ha
poche chance e deve considerare tutta la faccenda come una vacanza al mare in mezzo ad un
uragano. La sola via di fuga è dentro le cellule che lo circondano, dove l’intero processo ricomincia.
I recettori olfattivi, d’altra parte, sono ben progettati per individuare le molecole più piccole,
quasi esclusivamente liposolubili.
La superficie untuosa dell’area del recettore è abbastanza impervia per molecole idrosolubili e il
disegno del tetto del naso è tale che proteine e polvere si incontrano raramente. Sono semplicemente
troppo pesanti, troppo appiccicose e troppo grandi per questo. Vengono intrappolate nel muco e nei
peli della cavità nasale e sono più spesso ri-spazzate fuori in quell’atto di piacere e sollievo quasi
orgasmico, lo starnuto.
Ognuno di noi ha circa trecento distinti odori, e la loro combinazione, unica, va a formare la nostra
esclusiva “marcatura odorosa”. Proprio come il sistema immunitario, che impara “ la marcatura
immunitaria” del proprio padrone nel timo durante l’infanzia, noi siamo “legati” alla nostra propria
marcatura per la maggior parte del tempo. Se non fosse così, attaccheremo spietatamente i nostri
stessi tessuti ( come nel caso delle malattie autoimmuni), o annegheremo nei nostri aromi
profumati, perdendo ogni possibilità di distinguere gli odori leggeri dai quali dipendiamo.
La struttura dei nostri nasi è meno sensibile alle cascate dei recettori di quanto sia quella di molgti
dei nostri parenti mammiferi. I cani pastore e gli alsaziani non solo hanno circa quattro volte più
recettori olfattivi, ma anche una via aerea attraverso il naso che garantisce un interscambio
molecolare con le superfici delle mucose profonde bruno-rossastre. Noi umani abbiamo bisogno di
allagare le narici, strizzare il naso e di inspirare in un modo più insolito per far arrivare queste
molecole aromatiche nelle pieghe superiori dei nostri nasi.
Generalmente abbiamo bisogno di “sniffare” ( tirare su col naso) per ottenere davvero una “presa”
di questi messaggeri effimeri. Una singola molecola è sufficiente a causare una risposta in un
singolo nervo, ma questa sarà persa nel naso di un altro, con più abbonanti molecole intrappolate
nel tirare su col naso. Sembra che abbiamo bisogno di circa quaranta o qualcosa del genere nervi
che sparano prima che la cascata di ingrandimento nel “cervello olfattivo” avvenga.
Si può immaginare che l’aumento nel “rumore olfattivo” che è avvenuto come risultato del nostro
secolo chimicalizzato abbia reso questo processo più difficile e debole tutto il tempo. E’ mia
opinione personale che noi davvero odoriamo meno oggigiorno di quando io ero un bambino, e c’è
qualche prova di questo. Che è, comunque, un’altra storia.
Ciò che accade tra ricezione e riconoscimento è quasi un mistero divino, uno che stiamo soltanto
cominciando a districare usando strumenti della teoria del caos, immagini funzionali del cervello e
studi sugli animali.
Non c’è alcun facile modo di comprendere ciò che avviene nel bulbo olfattivo, e come questo
messaggio sia disseminato da questo punto per l’uso.
Coloro che hanno familiarità con il concetto di caos e “attractors” hanno una chance migliore della
maggior parte, ma è ancora un meraviglioso processo misterioso, che merita la nostra attenzione
urgente.
Dato che le molecole in questione si legano ai nervi con i “recettori” molecolari adatti, il nervo non
solo da un “tremolio” elettrico, sembra che la molecola stessa sia trasportata nella cellula, in un
evento che richiama i poveri virus e i macrofagi.
Perché dovremmo volere queste molecole dentro le nostre cellule? Più specificatamente, perché
dovremmo volerle nel nostro cervello? In medicina, abbiamo saputo di una mitica creatura
conosciuta come “barriera ematoencefalica”, lo scopo della quale era di impedire che molecole
estranee entrassero nel territorio del pensiero e della coscienza. Perciò perché dovrebbe esserci una
tale sleale porta di servizio in un sistema di protezione così elaborato?
Per capire lo scopo, abbiamo bisogno di comprendere il cervello.
CHE COS’E’ IL CERVELLO?
La risposta sembra ovvia. E’ una macchina pensante, un computer squisito e infinitamente
complesso. Alcuni potrebbero persino dire ce il cervello sia il sito della consapevolezza, la cosa che
ci rende quello che siamo.
Una ispezione più ravvicinata supporta meno questa visione cerebro centrica del cervello umano.
Infatti, quando andiamo davvero alla base, questa visione sembra sempre più come la visione degli
antichi, che la terra sia il centro dell’universo e che tutto si risolva intorno ad essa.
Il cervello è una ghiandola. O meglio, è una parte di un complesso ghiandolare chiamato
sistema endocrino.
La maggior parte del cervello è impegnata in noiose e lente questioni ormonali, raccogliendo input
da suoi recettori lontani lungo tutto il corpo, e mandando molecole adatte ad assicurare che
l’ambiente interno rimanga un posto adatto a vivere. Questo miracolo, chiamato omeostasi,
permette ad antichi abitatori del mare di vivere nell’asciutta e inospitale atmosfera.
Noi abbiamo il nostro mare privato all’interno, e i nostri ormoni sono i messaggi nella bottiglia, alla
deriva su onde e maree che bagnano ogni nostra cellula. Essi sguazzano nei loro miliardi. Alcuni,
come l’ormone stimolante la tiroide, generalmente portano messaggi abbastanza semplici; “ben
fatto, continua così”; “ la temperatura sta scendendo, portarla un poco più su” e simili.
Alcuni, come l’adrenalina, contengono missive più complesse ed urgenti, come “ Predatore ci sta
inseguendo , aprire le vie aeree, spalancare le porte vascolari per i muscoli, pompare più forte,
bloccare la digestione, e correre per salvarsi”.
Sono sicuramente molecole divertenti sorprendenti, gli ormoni. Sono il linguaggio interno, i
fonemi, le dichiarazioni e i pettegolezzi del corpo. Ognuno ha la sua propria fabbrica e catena di
comando, ognuno ha una forma che sembra cercare attivamente i recettori sulle cellule destinate a
ricevere il loro messaggio, ognuno ha i suoi specifici e potenti effetti a concentrazioni
sorprendentemente basse, ed ognuno partecipa ad un sistema di feedback più straordinario e
raffinato.
Gli ormoni hanno i fantasmi, vedete. La molecola è fatta nella ghiandola, il recettore è fatto nelle
cellule che ascoltano, persino desiderano il messaggio. Si potrebbe pensare che questo sia quanto.
Messaggio spedito. Messaggio ricevuto. Passo e chiudo.
La verità è molto lontana da ciò. Prima di tutto, gli ormoni hanno necessità di un meccanismo di
feedback, un modo di chiedere di più e di comunicare la loro soddisfazione. E’ qui che il cervello
entra in gioco. E’ un buon organizzatore ed è capace di smistare tra messaggi conflittuali e
complessi se progettato per farlo. Il piede colpisce l’acceleratore appropriato o freno e lo stimolo è
azzerato.
Ci sono un paio di livelli per arrivare a questo. Normalmente gli organi che producono gli ormoni –
il pancreas, le gonadi, le surrenali, la tiroide e molti altri, sono diffusi in giro per il corpo per
nessuna ragione particolare. Avamposti estesi, sembrano essere alla fine di un debole e indiretto
sistema di comunicazione.
Se confrontato al sistema nervoso, queste mi ricordano i segnali di fumo confrontati al telefono.
Potrebbe essere questa la ragione per la quale i dottori hanno a lungo sottovalutato l’importanza del
sistema endocrino – è troppo vecchio, indiretto e caotico per avere troppa rilevanza per l’uomo
moderno…..
Qual è il valore di tale sistema indiretto? Sembra che la risposta sia nella facile capacità del sistema
di smistarsi, di gestire l’incredibilmente complesso incarico di far correre tutti i tre miliardi di
cellule del corpo, tutte senza pilota. Questo è. Il sistema endocrino è il pilota automatico del nostro
corpo, abbastanza buono per gestire giorno per giorno la maggior parte degli impegni che
potrebbero altrimenti richiedere la nostra intera attenzione. Il cervello investe in una soluzione
automatica. Noi siamo autopilotati, ancora come un bimbo nella cabina di pilotaggio, ci hanno dato
una ruota per far finta che stiamo guidando noi. Quindi, come il bambino, noi giriamo la ruota in
qualsiasi direzione vada il jet , simulandone il controllo.
….Perciò cosa accade quando rumore olfattivo aumenta? Centinaia di migliaia di nuove molecole,
tutte senza alcuna storia evoluzionistica e senza alcuna risposta appropriata, bombardano gli epiteli
olfattivi e l’organo vomeronasale ad ogni respiro. Cosa succede? E’ difficile dirlo, poiché molecole
davvero insolite sono state un raro avvenimento sino a questo secolo. La natura generalmente edita
molecole vecchie e di successo e ricicla la struttura generale di quelle importanti….
Se si dovesse indovinare, è probabile che la risposta predefinita ad una nuova molecola dovrebbe
essere di interpretarla come una brutta notizia, una minacca o un veleno…. La risposta biologica di
successo [gli agenti chimici] dovrebbe essere quella di poter identificare e minimizzare tale
esposizione. Una che potrebbe indurre una avversione sufficientemente forte atta a prevenire i
continui rischi e danni. MCS.
….La MCS può, in breve, essere un adattamento all’ ambiente schifoso attraverso lo sviluppo di
strumenti per evitare una tale esposizione ambientale. Coloro che hanno la MCS, possono, infatti,
essere le persone più normali del mondo. Si potrebbe persino pensare che siano più avanzati rispetto
al resto di noi, con una sensibilità maggiore capace di individuare e minimizzare il rischio per poter
sopravvivere.